KR102283285B1 - System for monitoring semiconductor manufacturing process - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템은 반도체 검사장비에 설치되는 복수의 IoT 센서; 상기 IoT 센서가 측정한 측정데이터를 수신하여 수집하고, 수집한 상기 측정데이터를 디스플레이부에 표시하거나 외부로 송신하는 센서 모듈; 및 상기 센서 모듈에서 송신되는 상기 측정데이터를 수신하여 모니터링하면서, 해당 측정데이터가 임계치 이상 또는 이하인 경우 해당 공정의 상기 반도체 검사장비를 중단하는 모니터링 서버;를 포함하여 다양한 종류의 센서를 이용하여 공간적 제약없이 반도체 제조 단위공정 별로 모니터링을 수행함으로써, 공정 사고를 예방하고 반도체 생산 수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.A system for monitoring a semiconductor manufacturing process according to the present invention includes a plurality of IoT sensors installed in semiconductor inspection equipment; a sensor module that receives and collects the measurement data measured by the IoT sensor, and displays the collected measurement data on a display unit or transmits to the outside; and a monitoring server that receives and monitors the measurement data transmitted from the sensor module, and stops the semiconductor inspection equipment of the process when the measurement data is above or below a threshold. There is an effect of preventing process accidents and improving semiconductor production yield by performing monitoring for each semiconductor manufacturing unit process without the need for a semiconductor manufacturing process.
Description
본 발명은 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템에 관한 것으로, 보다 자세하게는 다양한 종류의 센서를 이용하여 반도체 공정을 모니터링함으로써, 공정 사고를 예방하고 반도체 생산 수율을 향상시킬 수 있는 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for monitoring a semiconductor manufacturing process, and more particularly, a system for monitoring a semiconductor manufacturing process that can prevent a process accident and improve a semiconductor production yield by monitoring a semiconductor process using various types of sensors is about
반도체 산업 및 디스플레이 산업의 핵심 공정에는 매우 다양한 유해성 가스들을 필수적으로 사용하고 있으며, 이러한 유해성 가스들은 불소계, 염소계, 브롬계, 질산계 및 황산계와 같은 산성가스와 암모니아, 아민류와 같은 염기성 가스, 유기성 화합물, Cu, Al, Si과 같은 금속성 물질, P, B와 같은 도판트 물질 등이 있다. 일반적으로 이들의 성질은 유독하고 산화력이 매우 강하여 제품의 패턴 이상이나 표면의 과산화 등을 유발하여 제품의 불량을 일으킨다.A wide variety of toxic gases are essential in the core processes of the semiconductor industry and display industry, and these toxic gases include acid gases such as fluorine-based, chlorine-based, bromine-based, nitric acid-based and sulfuric acid-based gases, and basic gases such as ammonia and amines, and organic gases. compounds, metallic materials such as Cu, Al, and Si, and dopant materials such as P and B. In general, these properties are toxic and have a very strong oxidizing power, which causes abnormalities in the pattern of the product or peroxidation of the surface, thereby causing product defects.
이에 따라, 반도체 산업 및 디스플레이 산업에서는 웨이퍼의 고집적화, 패턴의 미세화에 따라 제품의 불량을 방지하고, 생산 수율 향상을 위하여, 오염물질을 매우 낮은 수준으로 관리하고 있다. Accordingly, in the semiconductor industry and the display industry, contaminants are managed at a very low level in order to prevent product defects due to high integration of wafers and miniaturization of patterns and to improve production yield.
그렇지만, 오염물질 필터의 성능이 저하되는 경우를 대비하여 공기의 청정도를 상시 확인하기 위하여 각 단위공정 장비들이 놓여지는 클린룸마다 오염도를 측정하는 센서 및 장치가 구비되는데, 무한대로 센서나 장치의 개수를 증가시킬 수 없기 때문에 오염도 측정에 한계가 있으며 그 측정 영역 또한 매우 제한된다는 문제가 있다.However, in order to always check the cleanliness of the air in case the performance of the pollutant filter is deteriorated, a sensor and a device for measuring the pollution level are provided in each clean room where each unit process equipment is placed, and the number of sensors or devices is infinite. Since it is impossible to increase the contamination level, there is a problem in that the measurement area is also very limited.
따라서, 다양한 종류의 센서를 이용하여 공간적 제약없이 반도체 제조 단위공정 별로 온도, 습도, 가스, 조도, 진동, 정전기, 오염도, 전류, FAN RPM, 모터 RPM 등을 측정하고 모니터링 할 수 있는 방법 및 장치에 관한 필요성이 대두되고 있다.Therefore, it is possible to measure and monitor temperature, humidity, gas, illuminance, vibration, static electricity, pollution level, current, fan RPM, motor RPM, etc. for each semiconductor manufacturing unit process without spatial restrictions using various types of sensors and devices. The need for this is emerging.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하고, 필요를 충족시키기 위해 본 발명은 다양한 종류의 센서를 이용하여 반도체 공정을 모니터링함으로써, 공정 사고를 예방하고 반도체 생산 수율을 향상시킬 수 있는 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.In order to solve the above problems and satisfy the needs, the present invention provides a system for monitoring a semiconductor manufacturing process that can prevent process accidents and improve semiconductor production yield by monitoring a semiconductor process using various types of sensors. aims to provide
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템은 반도체 검사장비에 설치되는 복수의 IoT 센서; 상기 IoT 센서가 측정한 측정데이터를 수신하여 수집하고, 수집한 상기 측정데이터를 디스플레이부에 표시하거나 외부로 송신하는 센서 모듈; 및 상기 센서 모듈에서 송신되는 상기 측정데이터를 수신하여 모니터링하면서, 해당 측정데이터가 임계치 이상 또는 이하인 경우 해당 공정의 상기 반도체 검사장비를 중단하는 모니터링 서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a system for monitoring a semiconductor manufacturing process according to the present invention includes a plurality of IoT sensors installed in semiconductor inspection equipment; a sensor module that receives and collects the measurement data measured by the IoT sensor, and displays the collected measurement data on a display unit or transmits to the outside; and a monitoring server that receives and monitors the measurement data transmitted from the sensor module, and stops the semiconductor inspection equipment of the process when the measurement data is above or below a threshold.
또한, 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템은 상기 IoT센서가 측정한 원시데이터에 해당하는 측정데이터를 사용자가 이해할 수 있는 실측치로 변환하여 상기 모니터링 서버로 전달하는 미들웨어;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above object, the system for monitoring a semiconductor manufacturing process according to the present invention converts the measurement data corresponding to the raw data measured by the IoT sensor into an actual value that the user can understand, and the monitoring server Middleware for delivering to;
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템의 미들웨어는 USB 인터페이스를 통해 반도체 제조 공정에 관한 측정데이터를 수신하는 데이터 수신부; 상기 데이터 수신부가 수신한 데이터를 임시 저장하는 데이터베이스; 상기 측정데이터를 표시하고, 데이터별 Offset을 적용하고 세팅하며, 상기 측정데이터를 실측치로 변환하여 제공하는 그래픽 사용자 인터페이스; 상기 측정데이터를 전달하고자 하는 서버의 프로토콜에 맞춰 맵핑하는 데이터 맵핑부; 및 상기 측정데이터를 상기 모니터링 서버와 연동하여 전송하는 서버 프로토콜;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object as described above, the middleware of the system for monitoring the semiconductor manufacturing process according to the present invention includes a data receiving unit for receiving measurement data related to the semiconductor manufacturing process through a USB interface; a database for temporarily storing the data received by the data receiver; a graphical user interface for displaying the measured data, applying and setting an offset for each data, and converting the measured data into actual values; a data mapping unit for mapping according to a protocol of a server to which the measurement data is to be transmitted; and a server protocol for transmitting the measurement data in conjunction with the monitoring server.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템의 센서 모듈은 상기 IoT센서가 측정한 데이터인 측정데이터를 수신하는 수신부; 상기 수신부와 연결되어 상기 IoT센서와의 연결상태 여부, 상기 측정데이터 수신 여부를 표시하는 표시부; 및 상기 수신부가 수신한 측정데이터를 복수의 무선 통신 수단 또는 복수의 유선 통신 수단을 통해 외부 장치로 송신하는 송신부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object as described above, the sensor module of the system for monitoring a semiconductor manufacturing process according to the present invention includes a receiving unit for receiving measurement data that is data measured by the IoT sensor; a display unit connected to the receiving unit to display whether the connection state with the IoT sensor and whether the measurement data is received; and a transmitter for transmitting the measurement data received by the receiver to an external device through a plurality of wireless communication means or a plurality of wired communication means.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템의 송신부는 상기 복수의 무선 통신 수단을 상기 복수의 유선 통신 수단보다 우선하여 전송하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object as described above, the transmitter of the system for monitoring a semiconductor manufacturing process according to the present invention is characterized in that it transmits the plurality of wireless communication means in preference to the plurality of wired communication means.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템의 송신부는 상기 복수의 무선 통신 수단 중, 2.4GHz 대역을 우선으로 하고, 그 다음으로 900MHz 대역을 우선으로 하여 외부 장치에 상기 IoT센서가 측정한 측정데이터를 전송하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the transmitter of the system for monitoring the semiconductor manufacturing process according to the present invention prioritizes the 2.4 GHz band among the plurality of wireless communication means, and then prioritizes the 900 MHz band to external It is characterized in that it transmits the measurement data measured by the IoT sensor to the device.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템의 송신부는 상기 복수의 유선 통신 수단 중, LAN을 우선으로 하고 그 다음으로 USB를 우선으로 하여 외부 장치에 상기 IoT센서가 측정한 측정데이터를 전송하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object as described above, the transmitter of the system for monitoring a semiconductor manufacturing process according to the present invention gives priority to LAN among the plurality of wired communication means and then to USB as priority to transmit the IoT to an external device. It is characterized in that the measurement data measured by the sensor is transmitted.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템의 송신부는 상기 측정데이터의 송신 시도 후, 소정의 연속된 복수의 송신 실패시 2.4GHz 대역의 무선 통신 수단, 900MHz 대역의 무선 통신 수단, LAN의 유선 통신 수단, 및 USB의 유선 통신 수단을 통해 순차적으로 송신을 시도하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the transmitter of the system for monitoring a semiconductor manufacturing process according to the present invention is a wireless communication means of a 2.4 GHz band, 900 MHz when a predetermined continuous plurality of transmission fails after an attempt to transmit the measurement data. It is characterized in that transmission is sequentially attempted through the wireless communication means of the band, the wired communication means of the LAN, and the wired communication means of the USB.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템의 수신부는 상기 센서 모듈의 내부에 구비된 복수의 슬롯에 삽입된 카드를 통해 복수의 상기 IoT센서로부터 측정데이터를 수신하되, 상기 카드에는 센서의 종류에 대한 정보를 포함하는 ID를 포함하고 있어, 카드를 통해 연결된 센서의 종류를 자동으로 인식하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the receiver of the system for monitoring a semiconductor manufacturing process according to the present invention receives measurement data from a plurality of IoT sensors through cards inserted into a plurality of slots provided inside the sensor module. However, the card includes an ID including information on the type of the sensor, so that the type of the sensor connected through the card is automatically recognized.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템의 복수의 상기 IoT센서는 온도, 습도, 가스, 조도, 진동, 정전기, 오염도, 전류, FAN RPM 및 모터 RPM를 측정하는 센서 중에서 선별된 복수의 센서인 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the plurality of IoT sensors of the system for monitoring the semiconductor manufacturing process according to the present invention measure temperature, humidity, gas, illuminance, vibration, static electricity, pollution degree, current, FAN RPM and motor RPM. It is characterized in that the plurality of sensors selected from the sensors to be measured.
본 발명에 따른 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템은 다양한 종류의 센서를 이용하여 공간적 제약없이 반도체 제조 단위공정 별로 모니터링을 수행함으로써, 공정 사고를 예방하고 반도체 생산 수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The system for monitoring a semiconductor manufacturing process according to the present invention has the effect of preventing a process accident and improving the semiconductor production yield by performing monitoring for each semiconductor manufacturing unit process without spatial restrictions using various types of sensors.
또한, 본 발명에 따른 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템은 다양한 종류의 센서와 연결되어 온도, 습도, 가스, 조도, 진동, 정전기, 오염도, 전류, FAN RPM, 모터 RPM 등을 모니터링할 수 있는 효과가 있다.In addition, the system for monitoring the semiconductor manufacturing process according to the present invention is connected with various types of sensors to monitor temperature, humidity, gas, illuminance, vibration, static electricity, pollution, current, FAN RPM, motor RPM, etc. there is.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템을 나타내는 블록도 이다.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템의 IoT 센서에서 측정된 데이터의 흐름을 도시한 도면이다.
도 3은 센서 모듈의 내부에 구비된 복수의 슬롯에 삽입된 카드를 도시한 도면이다.
도 4는 LED를 통해 복수의 IoT센서와의 연결상태 여부, 데이터 수신 여부를 표시한 도면이다.
도 5는 센서 모듈과 모니터링 서버 사이에 배치되는 미들웨어의 블록도 이다.
도 6은 센서 모듈과 모니터링 서버 사이의 미들웨어 설정예를 도시한 도면이다.
1 is a block diagram illustrating a system for monitoring a semiconductor manufacturing process according to the present invention.
2 is a diagram illustrating a flow of data measured by an IoT sensor of a system for monitoring a semiconductor manufacturing process according to the present invention.
3 is a view illustrating a card inserted into a plurality of slots provided in the sensor module.
4 is a view showing whether a connection state with a plurality of IoT sensors and whether data is received through an LED.
5 is a block diagram of middleware disposed between a sensor module and a monitoring server.
6 is a diagram illustrating an example of setting middleware between a sensor module and a monitoring server.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it is understood that the other component may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that no other element is present in the middle.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a system for monitoring a semiconductor manufacturing process according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템은 반도체 제조공정이 이루어지는 반도체 검사장비에 설치되는 복수의 IoT 센서(100), 상기 IoT 센서(100)가 측정한 측정값을 일괄적으로 수신하여 수집하고, 수집한 센싱정보를 디스플레이부에 표시하거나 외부로 전달하는 센서 모듈(200), 및 상기 센서 모듈(200)에서 송신되는 상기 IoT 센서(100)의 측정값을 수신하여 모니터링하고, 관리하는 모니터링 서버(300)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the system for monitoring a semiconductor manufacturing process according to the present invention includes a plurality of
보다 구체적으로, 상기 IoT 센서(100)는 온도 센서, 조도 센서, 이온(가스) 센서, 가속도 센서, FAN RPM 센서, MOTOR RPM 센서, 전류 센서, 정전기 센서, PLC 인풋 등을 포함할 수 있다. 그러나, 복수의 IoT센서는 이에 한정되지 않으며 언급하지 않은 다양한 종류의 센서를 포함할 수 있음은 물론이다.More specifically, the IoT
한편, 상기 센서 모듈(200)은 수신부(210), 표시부(220), 및 송신부(230)를 포함한다.Meanwhile, the
상기 수신부(210)는 상기 IoT(100)가 측정한 데이터인 측정데이터를 이더넷(ethernet) 단자 등을 통해 수신한다.The receiving unit 210 receives measurement data that is data measured by the IoT 100 through an Ethernet terminal or the like.
보다 구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 수신부(110)는 만일 상기 IoT센서(100)의 온도 센서, 조도 센서, 이온(가스) 센서, 가속도 센서가 아날로그값을 센싱하는 경우(예, 온도 센서, 조도 센서, 가스 센서 등)에는 ADC(analog digital converter:111)를 이용하여 그 아날로그값을 디지털값으로 변환한 값을 수신한다. More specifically, as shown in FIG. 2 , if the temperature sensor, the illuminance sensor, the ion (gas) sensor, and the acceleration sensor of the
또한, IoT센서(100)의 FAN RPM 센서, MOTOR RPM 센서, 전류 센서, 정전기 센서, PLC 인풋이 펄스를 수신하는 경우에는 펄스의 개수에 관한 정보를 수신한다.In addition, when the FAN RPM sensor, the MOTOR RPM sensor, the current sensor, the static electricity sensor, and the PLC input of the
이때, 상기 수신부(210)는 도 3에 도시된 바와 같이 센서 모듈(200)의 내부에 구비된 복수의 슬롯에 삽입된 카드(112)를 통해 복수의 상기 IoT센서(100)로부터 측정데이터를 수신한다. At this time, the receiving unit 210 receives the measurement data from the plurality of
이때, 개별 카드에는 센서의 종류에 대한 정보를 포함하는 ID를 포함하고 있어, 수신부(210)는 개별 카드를 통해 연결된 센서의 종류를 자동으로 인식할 수 있는 것이 바람직하다.In this case, since the individual card includes an ID including information on the type of the sensor, it is preferable that the receiver 210 can automatically recognize the type of the sensor connected through the individual card.
또한, 카드에 부착된 커넥터(예, 이더넷 단자)는 필요에 따라 다른 형태의 커넥터로 변경될 수 있고 배치도 변경이 가능하다.In addition, a connector (eg, an Ethernet terminal) attached to the card may be changed to another type of connector if necessary, and the arrangement may be changed.
한편, 상기 수신부(210)는 블루투스(Bluetooth), 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy), 5GHz 또는 2.4GHz 대역의 무선랜(WLAN), LTE 등의 무선 통신을 통해 복수의 IoT센서로부터 측정데이터를 수신할 수 있다.On the other hand, the receiving unit 210 receives measurement data from a plurality of IoT sensors through wireless communication such as Bluetooth, Bluetooth Low Energy, 5GHz or 2.4GHz band wireless LAN (WLAN), LTE, etc. can
상기 표시부(220)는 상기 센서 모듈(200)에 부착된 LCD 또는 OLED와 같은 디스플레이 장치로, 해당 디스플레이 장치를 통해 복수의 상기 IoT센서(100)와의 연결상태 여부, 데이터 수신 여부 등을 표시한다.The display unit 220 is a display device such as an LCD or OLED attached to the
또한, 상기 표시부(220)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 센서 모듈(200)에 부착된 LED를 통해 복수의 IoT센서와의 연결상태 여부, 데이터 수신 여부 등을 표시할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 4 , the display unit 220 may display whether a connection state with a plurality of IoT sensors, whether data is received, and the like through an LED attached to the
예를 들어, 상기 표시부(220)는 특정한 센서와 연결되어 있으면, 그 특정한 센서에 대응되는 LED를 녹색으로 표시하고, 연결되어 있지 않으면, 그 특정한 센서에 대응되는 LED를 적색등 상이한 색으로 표시할 수 있다. For example, when the display unit 220 is connected to a specific sensor, the LED corresponding to the specific sensor is displayed in green, and when not connected, the LED corresponding to the specific sensor is displayed in a different color such as red. can
또한, 상기 표시부(220)는 연결되어 있는 온도 센서, 조도 센서, 이온(가스) 센서 등 상기에서 언급한 센서 중 특정한 센서로부터 데이터가 수신되면, 그 특정한 센서에 대응되는 LED를 녹색으로 깜빡이도록 표시할 수 있다.In addition, when data is received from a specific sensor among the above-mentioned sensors such as a connected temperature sensor, an illuminance sensor, and an ion (gas) sensor, the display unit 220 displays an LED corresponding to the specific sensor to blink in green. can do.
상기 송신부(230)는 상기 수신부(210)가 수신한 상기 IoT센서(100)에 의해 측정된 측정데이터를 유선 통신 수단 또는 무선 통신 수단을 통해 관리자 단말기, 관리 서버, 등과 같은 외부 장치로 송신한다.The transmitter 230 transmits the measurement data measured by the
예컨대, 상기 송신부(230)는 2.4GHz 대역과 900MHz 대역의 무선 통신 수단과, LAN, USB의 유선 통신 수단을 통해 외부 장치와 연결되어 있을 수 있다. For example, the transmitter 230 may be connected to an external device through wireless communication means of 2.4 GHz band and 900 MHz band, and wired communication means of LAN and USB.
이때, 상기 송신부(230)는 2.4GHz 대역을 최우선으로 하여 외부 장치에 상기 IoT센서(100)가 측정한 측정데이터를 전송한다. 그 다음으로, 송신부(230)는 900MHz 대역을 우선하고, LAN, USB의 순서로 외부 장치에게 그 측정데이터를 송신하는 것이 바람직하다.At this time, the transmitter 230 transmits the measurement data measured by the
이때, 상기 송신부(230)는 특정한 통신 수단을 통한 측정데이터의 전송이 소정의 임계횟수 이상 실패하는 경우, 그 다음 우선 순위의 통신 수단을 통해 측정데이터를 송신할 수 있다.At this time, when the transmission of the measurement data through a specific communication means fails more than a predetermined threshold number of times, the transmitter 230 may transmit the measurement data through the communication means of the next priority.
보다 구체적으로, 상기 송신부(230)는 2.4GHz 무선 통신 수단을 통한 전송이 연속하여 10회 이상 실패하는 경우, 900MHz 무선 통신 수단을 통한 송신을 시도할 수 있다. More specifically, the transmitter 230 may attempt to transmit through the 900 MHz wireless communication means when transmission through the 2.4 GHz wireless communication means fails 10 or more times in succession.
또한, 상기 송신부(230)는 900MHz 무선 통신 수단을 통한 송신이 연속하여 10회 이상 실패하는 경우, LAN을 통한 유선 송신을 시도할 수 있다. In addition, when the transmission through the 900 MHz wireless communication means fails 10 or more times in succession, the transmitter 230 may attempt wired transmission through the LAN.
또한, 상기 전송부(230)는 LAN을 통한 유선 송신이 연속하여 10회 이상 실패하는 경우, USB를 통한 유선 송신을 시도할 수 있다.Also, when the wired transmission through the LAN fails 10 or more times in succession, the transmission unit 230 may attempt wired transmission through the USB.
한편, 상기 송신부(230)가 상기 수신부(210)로부터 수신된 상기 IoT센서(100)가 측정한 측정데이터를 송신하는 외부 장치는 USB메모리, 센서 모듈(200)과 서버(300) 사이에 위치하는 미들웨어 및 반도체 제조 공정에 관한 측정데이터를 저장 및 분석하기 위한 서버 중 하나일 수 있다.On the other hand, the external device to which the transmitter 230 transmits the measurement data measured by the
이와 같이, 본 발명에 따른 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템의 센서 모듈(200)은 다양한 종류의 센서를 이용하여 공간적 제약 없이 반도체 제조 단위공정 별로 모니터링을 수행함으로써, 공정 사고를 예방하고 반도체 생산 수율을 향상시킬 수 있다. As such, the
또한, 본 발명에 따른 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템의 센서 모듈(200)은 복수의 무선 또는 유선 통신 수단을 확보하여 운용함으로써, 특정한 통신 수단의 이용이 불가한 경우에 다른 통신 수단을 통해 측정데이터를 송신할 수 있어 안정적인 운용이 가능하다.In addition, the
도 5는 본 발명에 따른 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템의 센서 모듈(200)과 모니터링 서버(300) 사이에 위치하는 미들웨어(400)를 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating the
상기 미들웨어(400)는 센서 모듈(200)과 모니터링 서버(300) 사이에서, 센서 모듈(200) 및 모니터링 서버(300) 각각과 연결된 장치이다.The
상기 미들웨어(400)는 데이터 수신부(410), 데이터베이스(Database:420), 그래픽 사용자 인터페이스(GUI:430), 데이터 맵핑부(440), 서버 프로토콜(450)을 포함한다.The
상기 데이터 수신부(410)는 반도체 제조 공정에 관한 측정데이터(USB Data Log)를 USB 인터페이스를 통해 수신한다.The
상기 데이터베이스(Database:420)는 상기 데이터 수신부(410)가 수신한 데이터를 임시 저장하고, 상기 그래픽 사용자 인터페이스에 의한 Offset값을 저장하며, 각 센서값을 실측치로 변환하기 위한 실측치 변환 테이블이 저장되어 있다. The database (Database: 420) temporarily stores the data received by the
상기 그래픽 사용자 인터페이스(GUI:430)는 도 6에 도시된 바와 같이 모든 데이터를 표시하고, 데이터별 Offset 적용 및 세팅하고, 데이터 가공 제어 및 미들웨어 업데이트를 수행한다.The graphical user interface (GUI: 430) displays all data as shown in FIG. 6, applies and sets an offset for each data, and performs data processing control and middleware update.
상기 데이터 맵핑부(440)는 상기 측정데이터를 전달하고자 하는 서버의 프로토콜에 맞춰 맵핑을 수행한다.The
상기 서버 프로토콜(450)은 상기 측정데이터를 상기 모니터링 서버(300)와 연동하여 전송한다.The
상기 미들웨어(400)는 반도체 제조 공정에 관한 측정데이터(USB Data Log)를 USB 인터페이스를 통해 수신한다. 또한, 상기 미들웨어(400)는 수신한 측정데이터를 데이터베이스(420)에 저장한 후, 해당 저장된 측정데이터에 관련된 각종 정보를 그래픽 사용자 인터페이스(GUI:430)를 통해 사용자에게 제공한다.The
또한, 상기 미들웨어(400)는 상기 IoT센서(100)의 측정데이터가 원시데이터이므로, 이를 사용자가 이해하기 쉬운 실측치로 변환하여 상기 그래픽 사용자 인터페이스(GUI:430)를 통해 사용자에게 제공할 수 있다.In addition, since the measurement data of the
이때, 상기 미들웨어(400)는 각 센서의 실측치를 데이터베이스에 저장되어 있는 미리 생성된 테이블에 의하여 결정할 수 있다.In this case, the
예컨대, 상기 IoT센서(100) 중 하나인 온도 센서의 ADC값이 0x53인 경우, 0x53는 10진수로 83이고, 83/1024*5=0.41(V)이므로, 테이블에 저장된 0.41(V)에 대응되는 1℃가 온도의 실측치가 될 수 있다.For example, if the ADC value of the temperature sensor, which is one of the
또한, 조도 센서의 ADC값이 0x66인 경우, 0x66는 10진수로 102이고, 102/1024*5=0.50(V)이므로, 테이블에 저장된 0.50(V)에 대응되는 1UV가 조도의 실측치가 될 수 있다.In addition, if the ADC value of the illuminance sensor is 0x66, 0x66 is 102 in decimal, and 102/1024*5 = 0.50(V), so 1UV corresponding to 0.50(V) stored in the table can be the measured value of illuminance. there is.
이때, 사용자는 상기 그래픽 사용자 인터페이스(GUI:430)를 통해 제공되는 센서값의 실측치를 참고하여, 반도체 제조 공정을 제어하거나, 관련된 장비의 동작을 제어한다.In this case, the user controls the semiconductor manufacturing process or controls the operation of related equipment by referring to the measured value of the sensor value provided through the graphical user interface (GUI: 430).
예컨대, 사용자는 가스 센서를 이용하여 검출된 특정 가스의 농도가 임계치 이상일 경우, GUI를 이용하여 그 특정 가스가 주입되는 밸브를 차단시키기 위한 명령을 밸브제어기에 전송한다.For example, when the concentration of the specific gas detected using the gas sensor is greater than or equal to the threshold, the user transmits a command to the valve controller to block the valve into which the specific gas is injected using the GUI.
또한, 사용자는 온도 센서를 이용하여 측정된 특정한 반도체 제조 공정의 온도가 임계온도 이상일 경우, GUI를 이용하여 해당 공정을 중단시키기 위한 명령을 그 해당 공정에 대응되는 장비에게 전송할 수 있다. 이때, 센서 모듈(200)은 밸브제어기 및 그 해당 공정에 대응되는 장비와 무선 또는 유선 통신 수단을 통해 연결되어 있을 수 있다.In addition, when the temperature of a specific semiconductor manufacturing process measured using the temperature sensor is greater than or equal to the threshold temperature, the user may transmit a command to stop the process to the equipment corresponding to the process using the GUI. In this case, the
또한, 상기 미들웨어(400)의 데이터 맵핑부(440)는 USB 인터페이스를 통해 수신한 측정데이터를 서버의 프로토콜에 맞추어 맵핑(mapping)한 후, 모니터링 서버(300)에 그 맵핑된 측정데이터를 전송할 수 있다.In addition, the
한편, 상기 모니터링 서버(300)는 그 측정된 데이터를 저장하고, 모니터링할 수 있다. Meanwhile, the
그리고, 모니터링 서버(300)는 특정한 반도체 제조 공정에 대하여 모니터링 한 결과, 해당 공정에 문제가 발생하였거나, 문제가 발생할 가능성이 높다고 판단되는 경우에, 그래픽 사용자 인터페이스(GUI:430)를 구비한 어플리케이션을 통해 또는 부저음 및 알람등 등을 통해 관리자에게 경고할 수 있다. And, as a result of monitoring a specific semiconductor manufacturing process, the
또한, 필요에 따라 서버는 문제가 발생한 해당 공정을 중지하거나 미리 설정된 문제의 원인을 차단할 수도 있다.In addition, if necessary, the server may stop the process in which the problem occurs or block the cause of the preset problem.
예컨대, 상기 모니터링 서버(300)는 특정한 반도체 제조 공정의 온도가 임계온도 이상인 경우, 해당 공정의 장비 운용을 중단할 수 있다. 또한, 그래픽 사용자 인터페이스(GUI:430)는 특정한 반도체 제조 공정에서 어떤 가스의 농도가 임계치 이상인 경우, 해당 가스의 밸브를 차단할 수 있다.For example, when the temperature of a specific semiconductor manufacturing process is greater than or equal to a critical temperature, the
다른 실시예에서는, 상기 센서 모듈(200)이 상기 미들웨어(400)를 더 포함할 수 있다.In another embodiment, the
상기 센서 모듈(200)은 상기 모니터링 서버(300)와 유선 또는 무선으로 직접 연결되어 반도체 공정 장비를 모니터링하고 필요에 따라 제어할 수 있다.The
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 실행된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains may make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments implemented in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
100 : IoT센서
110 : 수신부
111 : ADC
112 : 카드
200 : 센서 모듈
210 : 수신부
220 : 표시부
230 : 송신부
300 : 모니터링 서버
400 : 미들웨어
410 : 데이터 수신부
420 : 데이터베이스(Database)
430 : 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)
440 : 데이터 맵핑부
450 : 서버 프로토콜100: IoT sensor
110: receiver
111 : ADC
112: card
200: sensor module
210: receiver
220: display
230: transmitter
300: monitoring server
400 : middleware
410: data receiving unit
420: Database
430: graphical user interface (GUI)
440: data mapping unit
450 : server protocol
Claims (10)
상기 IoT 센서가 측정한 측정데이터를 수신하여 수집하고, 수집한 상기 측정데이터를 디스플레이부에 표시하거나 외부로 송신하는 센서 모듈; 및
상기 센서 모듈에서 송신되는 상기 측정데이터를 수신하여 모니터링하면서, 해당 측정데이터가 임계치 이상 또는 이하인 경우 해당 공정의 상기 반도체 검사장비를 중단하는 모니터링 서버를 포함하고,
상기 센서 모듈은,
복수의 통신 수단을 포함하고, 상기 복수의 통신 수단 중 특정 통신 수단을 통해 상기 측정 데이터의 송신이 임계횟수 이상 실패하면, 설정된 다음 우선 순위의 통신 수단을 통해 상기 측정 데이터를 송신하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템.
A plurality of IoT sensors installed in the semiconductor inspection equipment;
a sensor module that receives and collects the measurement data measured by the IoT sensor, and displays the collected measurement data on a display unit or transmits to the outside; and
and a monitoring server that receives and monitors the measurement data transmitted from the sensor module, and stops the semiconductor inspection equipment of the process when the measurement data is above or below a threshold,
The sensor module is
It comprises a plurality of communication means, characterized in that when the transmission of the measurement data through a specific communication means among the plurality of communication means fails more than a threshold number of times, the measurement data is transmitted through the communication means of the next priority set Systems for monitoring semiconductor manufacturing processes.
상기 IoT센서가 측정한 원시데이터에 해당하는 측정데이터를 사용자가 이해할 수 있는 실측치로 변환하여 상기 모니터링 서버로 전달하는 미들웨어;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템.
The method of claim 1,
The system for monitoring the semiconductor manufacturing process further comprising a; middleware that converts the measured data corresponding to the raw data measured by the IoT sensor into an actual value that a user can understand and transmits it to the monitoring server.
상기 미들웨어는
USB 인터페이스를 통해 반도체 제조 공정에 관한 측정데이터를 수신하는 데이터 수신부;
상기 데이터 수신부가 수신한 데이터를 임시 저장하는 데이터베이스;
상기 측정데이터를 표시하고, 데이터별 Offset을 적용하고 세팅하며, 상기 측정데이터를 실측치로 변환하하여 제공하는 그래픽 사용자 인터페이스;
상기 측정데이터를 전달하고자 하는 서버의 프로토콜에 맞춰 맵핑하는 데이터 맵핑부; 및
상기 측정데이터를 상기 모니터링 서버와 연동하여 전송하는 서버 프로토콜;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템.
3. The method of claim 2,
The middleware is
a data receiver configured to receive measurement data related to a semiconductor manufacturing process through a USB interface;
a database for temporarily storing the data received by the data receiver;
a graphic user interface for displaying the measured data, applying and setting an offset for each data, and converting the measured data into actual values;
a data mapping unit for mapping according to a protocol of a server to which the measurement data is to be transmitted; and
A system for monitoring a semiconductor manufacturing process comprising a; a server protocol for transmitting the measurement data in conjunction with the monitoring server.
상기 센서 모듈은
상기 IoT센서가 측정한 데이터인 측정데이터를 수신하는 수신부;
상기 수신부와 연결되어 상기 IoT센서와의 연결상태 여부, 상기 측정데이터 수신 여부를 표시하는 표시부; 및
상기 수신부가 수신한 측정데이터를 상기 복수의 통신 수단을 통해 외부 장치로 송신하는 송신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템.
3. The method of claim 2,
The sensor module is
a receiver for receiving measurement data that is data measured by the IoT sensor;
a display unit connected to the receiving unit to display whether the connection state with the IoT sensor and whether the measurement data is received; and
and a transmitter configured to transmit the measurement data received by the receiver to an external device through the plurality of communication means.
상기 송신부는
상기 복수의 통신 수단 중 무선 통신 수단을 유선 통신 수단보다 우선하여 전송하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템.
5. The method of claim 4,
the transmitter
A system for monitoring a semiconductor manufacturing process, characterized in that the wireless communication means among the plurality of communication means is transmitted prior to the wired communication means.
상기 송신부는
상기 복수의 통신 수단 중, 2.4GHz 대역을 우선으로 하고, 그 다음으로 900MHz 대역을 우선으로 하여 외부 장치에 상기 IoT센서가 측정한 측정데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템.
6. The method of claim 5,
the transmitter
A system for monitoring a semiconductor manufacturing process, characterized in that the 2.4 GHz band is prioritized among the plurality of communication means, and then the 900 MHz band is prioritized to transmit the measurement data measured by the IoT sensor to an external device.
상기 송신부는
상기 복수의 통신 수단 중, LAN을 우선으로 하고 그 다음으로 USB를 우선으로 하여 외부 장치에 상기 IoT센서가 측정한 측정데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템.
7. The method of claim 6,
the transmitter
A system for monitoring a semiconductor manufacturing process, characterized in that, among the plurality of communication means, the measurement data measured by the IoT sensor is transmitted to an external device by giving priority to LAN and then to USB.
상기 송신부는
상기 측정데이터의 송신 시도 후, 상기 임계횟수 이상의 송신 실패시 2.4GHz 대역의 무선 통신 수단, 900MHz 대역의 무선 통신 수단, LAN의 유선 통신 수단, 및 USB의 유선 통신 수단을 통해 순차적으로 송신을 시도하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템.
8. The method of claim 7,
the transmitter
After attempting to transmit the measurement data, when transmission fails more than the threshold number of times, the wireless communication means of the 2.4 GHz band, the wireless communication means of the 900 MHz band, the wired communication means of the LAN, and the wired communication means of the USB are sequentially attempted. A system for monitoring the semiconductor manufacturing process, characterized in that.
상기 수신부는
상기 센서 모듈의 내부에 구비된 복수의 슬롯에 삽입된 카드를 통해 복수의 상기 IoT센서로부터 측정데이터를 수신하되, 상기 카드에는 센서의 종류에 대한 정보를 포함하는 ID를 포함하고 있어, 카드를 통해 연결된 센서의 종류를 자동으로 인식하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템.
5. The method of claim 4,
the receiving unit
Receive measurement data from a plurality of IoT sensors through a card inserted into a plurality of slots provided inside the sensor module, and the card includes an ID including information on the type of sensor, A system for monitoring the semiconductor manufacturing process, characterized in that it automatically recognizes the type of the connected sensor.
복수의 상기 IoT센서는
온도, 습도, 가스, 조도, 진동, 정전기, 오염도, 전류, FAN RPM 및 모터 RPM를 측정하는 센서 중에서 선별된 복수의 센서인 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정 모니터링을 위한 시스템.10. The method according to any one of claims 1 to 9,
A plurality of the IoT sensors are
A system for monitoring a semiconductor manufacturing process, characterized in that it is a plurality of sensors selected from sensors that measure temperature, humidity, gas, illuminance, vibration, static electricity, pollution, current, fan RPM, and motor RPM.
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